DD298994A7 - Aktivkohlehaltiges entgiftungsmittel zur aufbereitung von mit chemischen kampfstoffen (chks) vergiftetem wasser - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Adsorptionsmittel mit entgiftender Wirkung zur Aufbereitung von mit ChKS-vergifteten Oberflaechenwaessern zu Trink- oder Brauchwasser zu finden. Erfindungsgemaesz besitzt behandelter Multiklonstaub durch Kombination der Adsorptionswirkung des aktiven Kohlenstoffs mit der Entgiftungswirkung der Aschebestandteile und des sulfidischen Schwefels am Ort der Adsorption eine hohe Entgiftungswirkung, belegt durch eine Adsorptionsgeschwindigkeitskonstante l2,7 und die im Ausfuehrungsbeispiel ausgewiesenen Ergebnisse fuer den Einsatz des Multiklonstaubes zur Entgiftung von vergiftetem Stadtwasser in der Wasserfilterstation WFS 1. Zur Beseitigung schaedlicher Sulfide im entgifteten Trinkwasser wird erfindungsgemaesz dem Multiklonstaub ein oxidierendes Mittel, z. B. Kalziumhypochlorit hinzugefuegt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Anwendung eines Entgiftungsmittels zur Aufbereitung von mit ChKS-vergiftetem Wasser zu Trink- und Brauchwasser.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Verteidigungsfall ist mit einem teilweisen bis totalen Ausfall der öffentlichen Wasserversorgung zu rechnen. Dadurch besteht die Notwendigkeit, den Bedarf an Trink- und Brauchwasser mittels mobiler Wasserfilterstationen bzw. mit behelfsmäßigen Mitteln überwiegend aus Oberflächengewässern zu decken. Die Reinigung eines mit ChKS-vergiftetem Oberflächenwasser erfolgt im Normalfall mittels Aktivkohle. Als Kennwert zur Verwendbarkeit und als Maß der Entgiftungswirkung von Aktivkohle in vorhandenen Anlagen zur Aufbereitung von mit ChKS-vergiftetem Wasser ist eine Adsorptionsgeschwindigkeitskonstante λδ2 erforderlich.

Die Entgiftung des aufzubereitenden Rohwassers, das durch gegnerische Einwirkung chemische Kampfstoffe in gefahrdrohender Konzentration enthält, erfolgt durch Adsorption an eine' gemäß DD-GP 238321-5 hergestellten Spezialaktivkohlo F44 (VEB Chemiefaserwerk „Friedrich Engels", DDR). Der Nachteil dieser Spezialaktivkohle besteht darin, daß sie durch eine schnelle Alterung nur begrenzt lagerfähig ist. Weiterhin steht ein begrenztes Rohstoffaufkommen und eine geringe Produktionskapazität einer ausreichenden Verfügbarkeit entgegen. Der λ-Wert beträgt 2,6 ± 0,4.

In der DD-PS 21209 ist ein Verfahren zur Gewinnung bleichaktiver Substanzen aus Multiklonstäuben dargestellt. Diese Stäube werden einer Säurebehandlung und Entschwefelung mit anschließender Aktivierung unterworfen. Die hergestellte A-Kohle eignet sich nur zum Bleichen von flüssigen Produkten, z.B. Paraffin, Schmieröl und Fetten. Bisher gebräuchliche Α-Kohle zur Trinkwasseraufbereitung und die nach DD-PS 21 209 hergestellte Α-Kohle besitzen einen λ-Wert von 1,0 ± 0,2 und sind damit für das o.g. Anwendungsgebiet nicht geeignet.

In DD-PS 216703, DD-PS 223138 und DD-PS 236437 werden Verfahren zur Herstellung von Aktivkohlen aus Multiklonstäuben beschrieben, deren gemeinsames Merkmal eine Behandlung mit Mineralsäuren darstellt. Die nach DD-PS 216703, DD-PS 223138 und DD-PS 236437 hergestellten Aktivkohlen einschließlich die auf deren Basis nach den üblichen Verfahren einer Gas-/Wasserdampfaktivierung bzw. ZnCI₂-Aktivieru.ig hergestellten Produkte besitzen einen λ-Wert von 1,1 ± 0,3 und sind damit für das o.g. Anwendungsgebiet nicht geeignet.

Ziel der Erfindung >

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit einem ausreichend verfügbaren Entgiftungsmittel die Aufbereitung von mit ChKS vergifteten Oberflächengewässern zu Trink- oder Brauchwasser mittels Wasseraufbereitungsanlagen zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe dsr Erfindung besteht darin, ein aktivkohlehaltiges Entgiftungsmittel zur Aufbereitung von mit ChKS-vergiftetem Wasser zu finden, welches über eine Adsorptionsgeschwindigkeitskonstante λ Β 2 verfügt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Multiklonstaub eines Winkler-Generators, bestehend aus:

Kohlenstoff	45,0..	15,0..	.60,0%
Asche	45,0..	6,0..	.55,0%
Sulfid-Schwefel	2,0..	6,0..	. 6,0%
mit der Zusammensetzung von	18,0..
SiO2	1,5..	.30,0%
AI2O3	15,0..	.11,0%
Fe2O3	.15,0%
CaO	. 25,0%
MgO	. 3,5%
SO3	.35,0%

verwendet wird. Der λ-Wert dieses aktivkohlehaltigen Entgiftungsmittels beträgt 2,7. Diese hervorragende Entgiftungswirkung wird durch das Zusammenwirken der adsorbierenden Wirkung der aktiven Kohle und der entgiftenden Wirkung der mineralischen Bestandteile erreicht. Zur Entfernung der im Trinkwasser schädlichen Sulfide erfolgt oin Zusatz eines oxidierenden MiUeIs(S... 30Ma.-%), z. B. Calciumhypochlorit.

Mit der Erfindung wird ein Vorurteil der Fachwelt (siehe DD-PS 216703, 223138 und 236437) überwunden, wobei ausdrücklich die Nichteignung des Multiklon-Staubes zur Adsorption beschrieben wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an folgenden Beispielen weitor erläutert werden:

Entsprechend dem Anwendungsgebiet wurden Aktivkohlen als Betriebsmittel für die komploxe Wasseraufbereitung in einer mobilen Wasserfilterstation WFS1 der NVA der DDR erprobt.

Die Bedienung erfolgte gemäß Betriebsvorschrift, einschließlich der Dosierung der übrigen Betriebsmittel zur komplexen Aufbereitung, wie Pulverharz H⁺, Pulverharz OH", Calciumhypochlorit und Chloramin. Das aufzubereitende Rohwasser wurde gemäß Einheitlich Taktisch-Technische Forderungen (WS A 241475) mit 3,5mg Γ' Prüfsubstanz 156 gemäß

1. Durchführungsanordnung zur Giftschutzordnung (GVS A 669 377) vergiftet. Kriterium der Eignung einer Aktivkohle ist die Unterschreitung der maximal zulässigen Konzentration der Prüfsubstanz im aufbereiteten Wasser. Die maximal zulässige Konzentration der PS 156 gemäß GVS A 689377 beträgt gemäß WS A 2414751,5· 10"³mg/r'.

Die Konzentrationsbestimmungen erfolgten gemäß Vorschrift zur biochemischen Konzentrationsbestimmung mit ELLMANs Reagenz (' <\'S ZV-I 01432)

1. Vergleichsbeispiel

Unter Verwendung einer gemäß DD-PS 21209 hergestellter. Aktivkohle mit einem λ-Wert von 1,1 anstelle von F 44 des VEB Chemiefaserwerk „Friedrich Engels", DDR zur komplexen Aufbereitung beträgt die Restkonzentration im behandelten Wasser 5,0· 10"² mg ·Γ' Prüfsubstanz 156 gemäß GVS A 689377. Die maximal zulässige Konzentration wird um mehr als 30fach überschritten.

2. Vergleichsbeispiel

Unter Verwendung einer gemäß DD-PS 216703 hergestellten Aktivkohle mit einem λ-Wert von 1,2 anstelle von F44 zur komplexen Aufbereitung beträgt die Restkonzentration im behandelten Wasser 4,5-10"²mg·Γ¹ Prüfsubstanz 156 gemäß GVS A 689377. Die maximal zulässige Konzer.tration wird um das 30fache überschritten.

3. Beispiel (erfindungsgemäß)

Aktivkohlehaltiges Entgiftungsmittel der Zusammensetzung Multiklonstaub, bestehend aus:

Kohlenstoff	48,7%	25,4%
Asche	46,1 %	7,3%
Sulfid-Schwefel	5,2%	13,6%
mit einer Zusammensetzung von	22,3%
SiO2	2,7%
AI2O3	28,7%
Fe2O3
CaO
MgO
SO3

mit einem λ-Wert von 2,7 wird unbehandeli als Betriebsmittel anstelle von F44 zur komplexen Aufbereitung verwendet. Die Restkonzentration an Prüfsubstanz 156 gemäß GVS A 689377 im behandelten Wasser liegt unterhalb der Nachweisgrenze von 1,0· 10~⁴ mg·!"'. Zur Entfernung der schädlichen Sulfide wird zusätzlich zur Dosierung gemäß Betriebsvorschrift Calciumhypochlorit mit einem Aktivchlorgehalt von 40% in einer Dosierung von 350mg · I"'

a) gleichzeitig bei Zugabe des aktivkohlehaltigen Entgiftungsmittels hinzugefügt

b) ca. 6 Minuten nach Zugabe des aktivkohlehaltigen Entgiftungsmittels hinzugefügt.

In beiden Fällen wurde eine Entgiftung der Prüfsubstanz 156 gemäß GVS A 689377 bis unter die Nachweisgrenze und eine vollständige Beseitigung der gelösten Sulfide erreicht.

Claims (1)

1. Aktivkohlehaltiges Entgiftungsmittel gegebenenfalls unter Zusatz von 5...30Ma.-% oxidierender Mittel, beispielsweise Calciumhypochlorit, zur Aufbereitung von mit ChKS-vergiftetem Wasser, gekennzeichnet dadurch, daß Multiklonstaub eines Winkler-Generators der Zusammensetzung

   Kohlenstoff 45,0... 60,0%

   Asche 45,0... 55,0%

   Sulfid-Schwefel 2,0... 6,0%
   verwendet wird.